水性树脂基喷墨油墨的制作方法

1.本发明涉及包含树脂颗粒的水性喷墨油墨，所述树脂颗粒包含低聚物或聚合物和用为伯胺或仲胺的至少两个官能团官能化的化合物，用于在非吸收性基材上的喷墨印刷。

背景技术：

2.喷墨的工业应用正扩展至越来越多的技术领域中，必须满足越来越高的物理特性要求。工业印刷技术必须与广泛范围的非吸收性基材(诸如玻璃和金属)还有合成的树脂(包括温敏树脂，诸如聚烯烃类)兼容。
3.对腐蚀性溶剂的化学耐性是图像在耐用应用中必须满足的要求之一。迄今为止，耐用应用中的喷墨技术一直是基于uv的。然而，水性技术在更高要求的应用中也正逐渐取得进展。
4.为了满足工业喷墨应用的要求，已基于不同技术设计了水性树脂基油墨。如公开于wo2018077624a中的胶乳基技术基于调整胶乳的成膜温度与温敏基材兼容。然而，其粘附性能并非总是最佳的，并且尤其是其化学耐性有限。此外，胶乳基油墨显示出在喷墨头的喷嘴处成膜的趋势，导致喷墨可靠性问题。
5.如公开于wo2015158654a和ep293337a中的基于封装的技术避免在喷墨头的喷嘴处成膜，但常常需要高活化温度，使得该技术不适合于在温敏基材(诸如聚烯烃类)上的印刷。为了解决化学耐性以及与温敏基材的兼容性的问题，已公开了若干种基于水基uv技术的方法。这些方法需要干燥和固化两者，使得印刷机设计复杂。
6.在us20190249024中，公开了双油墨方法，其中第一种油墨包含环氧化合物，而第二种油墨包含基于伯胺的聚合物。该组合据称导致良好的粘附特性和耐醇性。然而，已知环氧化合物易于水解，具有在储存水基油墨时失去活性的风险。将两种反应性化合物分离成分开的印刷液体的需要使得喷墨记录方法和印刷装置相对于一体式液体方法复杂得多。
7.因此，仍然存在对水性树脂基技术的需要，所述技术显示可靠的喷墨行为，与温敏基材兼容，产生优良的物理特性诸如干燥时的化学耐性，不具有储存时水解的风险且不需要两种分开的印刷液体。
8.发明概述本发明的目的为提供上述问题的解决方案。该目的已通过提供如权利要求1中所定义的包含用为伯或仲胺的至少两个官能团官能化的化合物和颗粒分散体的喷墨油墨实现。
9.本发明的另一个实施方案为提供如权利要求10中所定义的使用权利要求1的喷墨油墨的印刷方法。
10.本发明的其他特点、要素、步骤、特征和优点将从以下本发明优选实施方案的详述中变得显而易见。本发明的具体实施方案也在从属权利要求中进行定义。
11.实施方案描述a. 根据本发明的水性喷墨油墨
根据本发明的水性喷墨油墨包含用选自伯胺和仲胺的至少两个官能团官能化的化合物、着剂和包含低聚物或聚合物的聚合物颗粒，所述低聚物或聚合物具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元(参见下文)。不受任何理论的束缚，认为交联反应发生在含有低聚物或聚合物的颗粒和用为伯胺或仲胺的至少两个官能团官能化的化合物之间，所述低聚物或聚合物具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元。该低聚物或聚合物的交联导致喷射图像的溶剂耐性改善。
12.a.1. 包含低聚物或聚合物的聚合物颗粒，所述低聚物或聚合物具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元本发明的目的通过包含低聚物或聚合物的聚合物颗粒实现，所述低聚物或聚合物具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元通式i通式ii通式iii其中r1选自氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烷芳基、取代或未取代的芳基或杂芳基、cor3和cnr2选自氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烷芳基、取代或未取代的芳基或杂芳基和cor3r1和r2可表示形成五到八元环必需的原子r3选自氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烷芳基、取代或未取代的芳基或杂芳基、or4和nr5r6r4选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烷芳基和取代或未取代的芳基或杂芳基r5和r6独立地选自氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代
的炔基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烷芳基和取代或未取代的芳基或杂芳基r5和r6可表示形成五到八元环必需的原子x选自o和nr7r7选自氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烷芳基和取代或未取代的芳基或杂芳基r8和r9独立地选自氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烷芳基和取代或未取代的芳基或杂芳基r8和r9可表示形成五到八元环必需的原子。
13.在优选的实施方案中，包含用根据通式i的部分官能化的重复单元的所述低聚物或聚合物包含至少7个官能化的、更优选地至少10个和最优选地至少15个官能化的重复单元。
14.根据本发明的低聚物或聚合物优选地具有至少2000、更优选地4000和最优选地在6000和30000之间的重均分子量。
15.根据本发明的聚合物可为均聚物或不同重复单元的共聚物。
16.根据本发明的低聚物或聚合物可通过烯属不饱和单体的加成聚合、缩聚和开环聚合来制备，加成聚合为特别优选的。在最优选的实施方案中，使用烯属不饱和单体的自由基聚合来制备根据本发明的树脂。在本发明的另一个实施方案中，根据本发明的树脂的分子量使用raft剂、atrp、硝酰游离基技术或转移剂(优选地为硫醇类)进行控制。
17.在进一步优选的实施方案中，x表示氧。在甚至进一步优选的实施方案中，r1表示氢。在甚至进一步优选的实施方案中，r2表示取代或未取代的烷基，未取代的为更优选的，低级烷基为甚至更优选的和甲基基团为最优选的。
18.用于制备根据本发明的树脂的典型单体在下文给出，但不限于此。
19.用于加成聚合的单体：参见表1表1
优选自由基和阳离子聚合条件来制备根据本发明的加成聚合物。
20.用于开环聚合的单体：参见表2表2
聚(醚)类、聚(酯)类、聚(碳酸盐)类和聚(酰胺)类或其共聚物可使用科学文献中记载的开环聚合环境进行制备。
21.用于缩聚的单体：参见表3表3
聚(酯)类可通过在本领域技术人员已知的条件下官能化的二醇与二酸或二酸氯化物的缩合进行制备。官能化二酸可通过与二醇缩合转换为聚(酯)类。聚(氨基甲酸酯)类可通过在本领域技术人员已知的条件下官能化的二醇与二异氰酸酯的缩合进行制备。
22.包含具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元的低聚物或聚合物的颗粒优选分散在喷墨油墨的水性载体中。优选通过使用分散剂或表面活性剂将颗粒分散在喷墨油墨的水性介质中。
23.如通过动态激光衍射确定的，待在可喷射水性制剂(诸如喷墨油墨、可喷射预处理液体或可喷射外涂层制剂(罩印清漆))中使用的颗粒具有不大于4
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m的平均粒径。喷墨印刷头的喷嘴直径通常为20至35
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m。因此优选地，平均粒径为0.05至2
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m，更优选地为0.10至1
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m。当颗粒的平均粒径小于2
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m时，获得优良的分辨率和随时间的分散稳定性。
24.颗粒优选地存在于水性喷墨油墨中，但也可存在于预处理液体(或底漆)或罩印清漆中。基于液体/清漆/油墨的总重量，喷墨油墨中的颗粒量不多于45 wt.%，优选地在5到25 wt.%之间。观察到，高于30 wt.%的喷射并非总是如此可靠。
25.在优选的实施方案中，根据本发明的低聚物或聚合物被封装以形成水性分散体，优选通过聚合、更优选通过使用界面聚合。由于在低聚物或聚合物和用选自伯胺和仲胺的至少两个官能团官能化的化合物之间形成聚合物屏障，即胶囊的聚合物壳，因此封装增加水性喷墨的储存稳定性。
26.更具体地，防止了在水性喷墨油墨储存时根据通式i的官能团的部分水解。因此，印刷图像的反应性和因此获得的针对耐溶剂性和耐水性的改善在喷墨油墨储存时并不减少。
27.还已观察到，封装具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团重复单元的低聚物或聚合物导致包含树脂的喷墨油墨与没有封装相比喷射行为更可靠。
28.胶囊优选地存在于喷墨油墨中，但也可存在于预处理液体(或底漆)或罩印清漆中。优选地，基于液体/清漆/油墨的总重量，胶囊的量可为不多于45 wt.%，优选地在5到25 wt.%之间。观察到，高于30 wt.%的喷射并非总是如此可靠。
29.出于与上文所解释的相同原因，如通过动态激光衍射确定的，待在可喷射水性制剂(诸如喷墨油墨、可喷射预处理液体或可喷射罩印清漆)中使用的胶囊具有不大于4
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m的平均粒径。因此优选地，平均粒径为0.05至2
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m时，获得优良的分辨率和随时间的分散稳定性。
30.使用共价键合于聚合物壳的分散基团将胶囊分散于喷墨油墨的水性介质中，或通过使用优选在胶囊形成时或形成后添加的分散剂或表面活性剂来分散胶囊。共价键合于聚合物壳的分散基团优选地选自羧酸或其盐、磺酸或其盐、磷酸酯或其盐、膦酸或其盐、铵基团、锍基团、鏻基团和聚氧乙烯基团。
31.分散基团可与聚合物分散剂组合使用以实现空间稳定。例如，聚合物壳可具有共价键合的羧酸基团，其与聚合物分散剂的氨基相互作用。然而，在更优选的实施方案中，不使用聚合物分散剂，且喷墨油墨的分散稳定性仅通过静电稳定实现。例如，弱碱性水性介质会将共价键合聚合物壳的羧酸基团转变为离子基团，此后带负电荷的胶囊没有聚结倾向。如果足够的分散基团共价键合于聚合物壳，则胶囊变成所谓的自分散胶囊。
32.这些带负电荷或带正电荷的胶囊表面也可在喷墨印刷期间有利地使用。例如，可使用诸如含有阳离子分散胶囊的预处理液体的第二种液体来沉淀印刷在第二种液体顶部的水性喷墨油墨的阴离子稳定着剂。通过使用此方法，由于着剂的固定，可观察到图像质量的改善。
33.对用于胶囊的聚合物壳的聚合物种类没有真正的限制。优选地，聚合物壳中使用的聚合物优选为交联的。通过交联，在胶囊内建立了更多刚性，这允许了用于在油墨制作和喷墨印刷机两者中处理胶囊的更广泛范围的温度和压力。
34.聚合物壳材料的优选实例包括聚脲类、聚酯类、聚碳酸酯类、聚酰胺类、三聚氰胺基聚合物类及其混合物，其中聚脲类为尤其优选的。
35.a.2. 根据本发明的胶囊的制备可使用化学和物理方法两者制备含聚合物壳的低聚物或聚合物的封装，所述低聚物或聚合物具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元。适合的封装方法包括凝聚、脂质体形成、喷雾干燥和聚合方法。
36.在本发明中，优选使用聚合方法，由于其允许设计胶囊时的最高控制。更优选使用界面聚合来制备本发明的胶囊。该技术为众所周知的，且已由zhang y.和rochefort d. (journal of microencapsulation, 29(7), 636-649 (2012))以及由salitin在encapsulation nanotechnologies, vikas mittal (ed.),第5章, 137-173 (scrivener publishing llc (2013))中进行综述。
37.在界面聚合(诸如界面缩聚)中，两种反应物在乳剂液滴界面处相遇并快速反应。
38.一般来说，界面聚合需要亲油相分散在水性连续相中，或反之亦然。每个相都含有至少一种溶解的单体(第一壳组分)，其能够与溶解于其他相中的另一单体(第二壳组分)反应。聚合后，形成在水相和亲油相两者中都不溶的聚合物。因此，所形成的聚合物具有在亲油相和水相界面处沉淀的趋势，藉此形成围绕分散相的壳，其在进一步聚合时增长。根据本发明的胶囊优选由水性连续相中的亲油分散体制备。
39.根据本发明且通过界面聚合形成的胶囊的典型聚合物壳选自聚酰胺类，典型地由二-或多-酸氯化物类作为第一壳组分和二-或寡胺类作为第二壳组分制备；聚脲，典型地由
二-或寡异氰酸酯类作为第一壳组分和二-或寡胺类作为第二壳组分制备；聚氨基甲酸酯类，典型地由二-或寡异氰酸酯类作为第一壳组分和二-或寡醇类作为第二壳组分制备；聚磺酰胺类，典型地由二-或寡磺酰氯类作为第一壳组分和二-或寡胺类作为第二壳组分制备；聚酯类，典型地由二-或寡-酸氯化物类作为第一壳组分和二-或寡醇类作为第二壳组分制备；和聚碳酸酯类，典型地由二-或寡-氯甲酸酯类作为第一壳组分和二-或寡醇类作为第二壳组分制备。壳可这些聚合物的组合组成。
40.在进一步的实施方案中，可将诸如明胶、壳聚糖、白蛋白和聚乙烯亚胺的聚合物作为第二壳组分与作为第一壳组分的二-或寡-异氰酸酯、二-或寡酸氯化物、二-或寡-氯甲酸酯和环氧树脂组合使用。
41.在特别优选的实施方案中，壳由聚脲或其与聚氨基甲酸酯的组合组成。在进一步优选的实施方案中，在分散步骤中使用水不混溶性溶剂，其在壳形成之前或之后通过溶剂剥离去除。在特别优选的实施方案中，水不混溶性溶剂在常压下具有低于100℃的沸点。特别优选酯作为水不混溶性溶剂。
42.水不混溶性溶剂为在水中具有低混溶性的有机溶剂。低混溶性被定义为当以一比一体积比混合时在20℃下形成两相系统的任意水溶剂组合。
43.核含有具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元的低聚物或聚合物。这些通常通过将其溶解于对水具有低混溶性和具有比水更低的沸点的有机溶剂中来掺入胶囊内。优选的有机溶剂为乙酸乙酯，因为相较于其他有机溶剂，它还具有低可燃性危险。
44.然而，在一些情况下可省略有机溶剂。例如，当具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元的低聚物或聚合物具有小于100 mpa.s的粘度时，可省略有机溶剂。
45.用于制备胶囊分散体的方法优选包括以下步骤：a) 制备用于形成聚合物壳的第一壳组分和具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元的低聚物或聚合物在有机溶剂中的非水性溶液，所述有机溶剂对水具有低混溶性且具有比水更低的沸点；b) 制备用于形成聚合物壳的第二壳组分的水性溶液；c) 在高剪切下将非水性溶液分散于水性溶液中；d) 任选地从水性溶液和非水性溶液的混合物中剥离有机溶剂；和e) 通过用于形成聚合物壳的第一和第二壳组分的界面聚合制备围绕具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元低聚物或聚合物的聚合物壳。
46.然后可通过添加例如着剂、水、湿润剂、表面活性剂等，将胶囊分散体完成为喷墨油墨、水性预处理液体或适合于印刷工艺的任何液体。
47.在优选的实施方案中，胶囊为自分散胶囊。为了使胶囊自分散，可将诸如羧酸类或其盐、磺酸类或其盐、磷酸酯类或其盐或者膦酸类或其盐的阴离子分散基团，或者诸如季铵盐类、质子化胺类、质子化的含氮杂芳族化合物、季铵化的叔胺类、n-季铵化的杂芳族化合物、锍类和鏻类等阳离子分散基团共价键合于胶囊的聚合物壳，以保证分散稳定性。
48.将阴离子稳定基团掺入胶囊的聚合物壳内的优选策略利用能够与异氰酸酯类反应的羧酸官能化的反应性表面活性剂。这导致了含有至少部分仲或伯胺的两性型表面活性
剂。可使用用磺酸或其盐、磷酸酯或其盐或者膦酸或其盐官能化的其他反应性表面活性剂。
49.作为部分地具有仲胺但也包含叔胺的表面活性剂的混合物，若干种两性表面活性剂为商购可得的。在喷墨印刷机中遇到基于使用商购可得的两性表面活性剂制成的胶囊的喷墨油墨中禁止性泡沫的形成。发泡在油墨供应中引起问题，并且还在尝试从油墨中去除空气的除气中引起问题，因此导致不可靠的喷射。因此，在低聚物或聚合物封装过程期间优选使用根据wo2016/165970的式(i)的表面活性剂，所述低聚物或聚合物具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元。
50.将阳离子分散基团掺入胶囊的聚合物壳内用于预处理液体或阳离子基喷墨油墨(如公开于专利申请wo2019/105867中的)，利用含阳离子分散基团的表面活性剂与根据本发明的胶囊壳的键合。这通过包含至少一个伯或仲胺基团和至少一个选自质子化胺、质子化的含氮杂芳族化合物、季铵化的叔胺、n-季铵化的杂芳族化合物、锍和鏻的基团的表面活性剂与第一壳组分(优选地为壳的异氰酸酯单体)的反应完成。在甚至更优选的实施方案中，所述表面活性剂为根据式iv的表面活性剂。
51.其中r1选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基和取代或未取代的炔基，条件为r1包含至少八个碳原子；r2、r3和r4独立地选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烷芳基和取代或未取代的(杂)芳基l1表示包含不多于八个碳原子的二价连接的基团；x表示补偿铵基团的正电荷的抗衡离子。
52.根据本发明的胶囊被分散至水性介质内。水性介质由水组成，但可优选地包括一种或多种水溶性有机溶剂。
53.可出于各种原因而添加一种或多种有机溶剂。例如，可为有利的是添加少量有机溶剂，以改善化合物在待制备的预处理液体或喷墨油墨中的溶解，或改善油墨进入多孔基材内的渗透性，或降低油墨在喷墨头喷嘴处的干燥速率。优选的水溶性有机溶剂为多元醇类(例如乙二醇、甘油、2-乙基-2-(羟甲基)-1,3-丙二醇、四乙二醇、三乙二醇、三丙二醇、1,2,4-丁三醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、1,6-己二醇、1,2-己二醇、1,5-戊二醇、1,2-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、3-甲基-1,3-丁二醇和2-甲基-1,3-丙二醇)、胺类(例如乙醇胺和2-(二甲基氨基)乙醇)、一元醇类(例如甲醇、乙醇和丁醇)、多元醇类的烷基醚(例如二甘醇单甲醚、二甘醇单丁醚、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单丁醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单丁醚和二丙二醇单甲醚)、2,2'硫代二乙醇、酰胺类(例如n,n-二甲基甲酰胺)、杂环类(例如2-吡咯烷酮和n-甲基-2-吡咯烷酮)和乙腈。
54.a.3. 用至少两个胺基官能化的化合物
根据本发明的油墨进一步地包含至少一种用至少两个选自伯胺和仲胺的官能团官能化的化合物，伯胺为更优选的。
55.在更优选的实施方案中，所述氨基官能化的化合物具有2至8的官能度，更优选2至5的官能度和最优选为二-或三官能的。官能度越低，与聚合物颗粒凝聚的风险越低。二或三官能的化合物在市场上比具有更高官能度的化合物更可得。
56.典型胺官能化的油墨添加剂在表4中给出，但不限于此。
57.表4
在优选的实施方案中，水性喷墨油墨或可喷射预处理液体包含至少一种树脂颗粒，其用至少5个、更优选地至少10个和最优选地至少15个选自伯胺和仲胺的官能团官能化，伯胺为更优选的。
58.聚合物可溶解于水性喷墨油墨中，或可作为分散或乳化的聚合物颗粒存在。在作为底漆的流体设计中有用的典型聚合物选自聚()、聚(乙烯胺)、聚(乙烯胺-共-乙烯基甲酰胺)、壳聚糖、4-氨基甲基-苯乙烯的同或共聚物或其盐、2-氨基乙基-丙烯酸酯或其盐、2-氨基乙基-甲基丙烯酸酯或其盐、3-氨基丙基-丙烯酰胺或其盐、3-氨基丙基-甲基丙烯酰胺或其盐、聚(赖氨酸)或其共聚物等。
59.在优选的实施方案中，水性喷墨油墨包含至少一种树脂颗粒，其用至少5个、更优选地至少10个和最优选地至少15个选自伯胺和仲胺的官能团官能化，伯胺为更优选的。在水性喷墨油墨中使用官能化的树脂颗粒而不是官能化的化合物具有流变行为改善的优点，
导致喷墨油墨的喷射可靠性和胶体稳定性改善。
60.氨基官能化的树脂颗粒可通过氨基官能化的聚合物的衍生化，随后在水性环境中分散所述衍生物，任选地随后交联颗粒来进行制备。优选的起始聚合物为乙烯胺或的同聚物或共聚物。典型实例包括聚()、聚(乙烯胺)、聚(乙烯胺-共-乙烯基甲酰胺)、壳聚糖、4-氨基甲基-苯乙烯的同或共聚物或其盐、2-氨基乙基-丙烯酸酯或其盐、2-氨基乙基-甲基丙烯酸酯或其盐、3-氨基丙基-丙烯酰胺或其盐、3-氨基丙基-甲基丙烯酰胺或其盐、聚(赖氨酸)或其共聚物等。起始聚合物的重均分子量优选为至少7000，更优选为至少15000和最优选为至少25000。
61.其他的合成策略包括羧酸官能化的丙烯酸聚合物与氮丙啶(azeridine)的衍生化，随后为任选保护的氨基官能化的单体的乳化和任选地交联、乳剂或细乳剂聚合，任选地随后为包含诸如4-氯甲基-苯乙烯的反应性单体的反应性胶乳的脱保护、后衍生化和基于氨基官能化的烷氧基硅烷的溶胶凝胶基缩聚。
62.在优选的实施方案中，所述氨基官能化的树脂颗粒为交联的。在进一步优选的实施方案中，聚合物树脂颗粒中至少5 mol%、更优选至少10 mol%和最优选至少20 mol%的重复单元用选自伯胺和仲胺的官能团官能化。
63.胺类可至少部分地用诸如盐酸、甲烷磺酸、对甲苯磺酸、磷酸、硫酸的酸以及诸如乙酸、柠檬酸和乳酸的羧酸中和。
64.a.4. 着剂根据本发明的水性喷墨油墨中的着剂可为诸如分散染料、酸染料、反应性染料的染料，并且可为颜料或其组合。优选地，根据本发明的喷墨油墨中的着剂为颜料。
65.油墨的颜料可为黑、白、青、洋红、黄、红、橙、紫、蓝、绿、棕、其混合物等。着颜料可选自由herbst, willy等人，industrial organic pigments, production, properties, applications，第三版，wiley
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vch, 2004. isbn 3527305769公开的那些。
66.适合的颜料公开于wo 2008/074548的[0128]至[0138]段。
[0067]
颜料颗粒借助聚合物分散剂或表面活性剂分散在水性介质中。也可使用可自分散颜料。如果与根据本发明并具有阴离子分散基团的颗粒或胶囊结合，则可优选地将阴离子表面活性剂作为用于颜料的分散剂来使用。如果与根据本发明的具有阳离子分散基团的颗粒和胶囊结合，则可优选地将阳离子表面活性剂作为用于颜料的分散剂来使用。后者防止聚合物分散剂与喷墨油墨中包括的颗粒或胶囊的分散基团的相互作用，因为颜料的分散稳定性是通过与胶囊采用的相同的静电稳定技术达到的。
[0068]
可自分散颜料为在其表面上具有共价键合的阴离子亲水基团颜料，所述亲水基团诸如成盐基团或用作胶囊的分散基团的相同基团，这些基团允许颜料分散在水性介质中而无需使用表面活性剂或树脂。适合的商购可得的可自分散着颜料为例如来自cabot的cab-o-jet
tm
喷墨着剂。
[0069]
喷墨油墨中的颜料颗粒应足够的小，以允许油墨通过喷墨印刷设备的自由流动，尤其是在喷出喷嘴处。还期望使用小颗粒来得到最大着强度和减缓沉淀。
[0070]
平均颜料粒径优选地在0.050至1 μm之间，更优选地在0.070至0.300 μm之间和特别优选地在0.080至0.200 μm之间。最优选地，数均颜料粒径不大于0.150 μm。颜料颗粒的
平均粒径用brookhaven instruments particle sizer bi90plus基于动态光散射原理来确定。将油墨用水稀释至0.002 wt%的颜料浓度。bi90plus的测量设置为：23℃，90
°
角，635 nm波长和图像=校正函数下的5次运行。
[0071]
适合的白颜料由wo 2008/074548的[0116]中的表2给出。白颜料优选为折射率大于1.60的颜料。可单独或组合地采用白颜料。优选地将二氧化钛用作折射率大于1.60的颜料。适合的二氧化钛颜料为在wo 2008/074548的[0117]和[0118]中公开的那些。
[0072]
还可使用特殊着剂，诸如用于服装特殊效果的荧光颜料，和用于在纺织品上印刷银和金的奢华外观的金属颜料。
[0073]
适合用于颜料的聚合物分散剂为两种单体的共聚物，但其可含有三、四、五或甚至更多种单体。聚合物分散剂特性取决于单体的性质和其在聚合物中的分布两者。共聚物分散剂优选地具有以下聚合物组合物：统计学上聚合的单体(例如聚合为abbaabab的单体a和b)；交替聚合的单体(例如聚合为abababab的单体a和b)；梯度(递减)聚合的单体(例如聚合为aaabaabbabbb的单体a和b)；嵌段共聚物(例如聚合为aaaaabbbbbb的单体a和b)，其中每个嵌段的嵌段长度(2、3、4、5或甚至更多)对聚合物分散剂的分散能力是重要的；接枝共聚物(接枝共聚物由聚合物主链和附着至主链的聚合物侧链组成)；和这些聚合物的混合形式，例如嵌段梯度共聚物。
[0074]
适合的分散剂为可得自byk chemie的disperbyk
tm
分散剂、可得自johnson polymers的joncryl
tm
分散剂和可得自lubrisol的solsperse
tm
分散剂。非聚合以及一些聚合物分散剂的详细列表由mc cutcheon. functional materials, north american edition. glen rock,n.j.: manufacturing confectioner publishing co., 1990.第110-129页公开。
[0075]
聚合物分散剂具有优选在500至30000之间、更优选在1500至10000之间的数均分子量mn。
[0076]
聚合物分散剂具有优选小于100,000、更优选小于50,000和最优选小于30,000的重均分子量mw。
[0077]
颜料优选以0.01至20 %的范围、更优选以按重量计0.05至10 %的范围和最优选以按重量计0.1至5 %的范围存在，每一个都基于喷墨油墨的总重量。对于白喷墨油墨，白颜料优选以按喷墨油墨的重量计3%至40%和更优选5%至35%的量存在。按重量计少于3%的量不能实现足够的覆盖力。
[0078]
a.5. 添加剂根据本发明的水性喷墨油墨含有水，但可包括一种或多种水溶性有机溶剂。适合的有机溶剂在
§ꢀ
a.2中描述。
[0079]
根据本发明的水性喷墨油墨还可含有湿润剂。湿润剂防止喷嘴堵塞。该防止是由于其减缓喷墨油墨(尤其是油墨中的水)的蒸发速率的能力。湿润剂优选为具有高于水的沸点的有机溶剂。适合的湿润剂包括三乙酸甘油酯、n-甲基-2-吡咯烷酮、甘油、尿素、硫脲、乙烯脲、烷基脲、烷基硫脲、二烷基脲和二烷基硫脲，二醇类，包括乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、戊二醇和己二醇；乙二醇类，包括丙二醇、聚丙二醇、乙二醇、聚乙二醇、二甘醇、四乙
二醇；及其混合物和衍生物。优选的湿润剂为甘油。
[0080]
湿润剂优选以基于液体总重量0.1至20 wt.%的量添加至喷墨油墨。
[0081]
根据本发明的水性喷墨油墨可含有表面活性剂。可使用任何已知的表面活性剂，但优选乙二醇表面活性剂和/或乙炔醇表面活性剂。乙炔乙二醇表面活性剂和/或乙炔醇表面活性剂的使用进一步减少油墨犯水(bleeding)以改善印刷质量，并且还改善印刷中的干燥特性以允许高速印刷。
[0082]
乙炔乙二醇表面活性剂和/或乙炔醇表面活性剂优选为选自以下的一种或多种：2, 4, 7, 9-四甲基-5-癸炔-4, 7-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4, 7-二醇的氧化稀加合物、2,4-二甲基-5-癸炔-4-醇和2,4-二甲基-5-癸炔-4-醇的氧化稀加合物。这些可例如从air products (gb)作为olfine (注册商标) 104系列和e系列(诸如olfine e1010)或从nissin chemical industry作为surfynol (注册商标) 465和surfynol 61获得。
[0083]
根据本发明的喷墨油墨组合物可进一步地包含额外的树脂。常常将该树脂添加至喷墨油墨制剂以进一步实现颜料对基材的良好粘附。树脂为聚合物，并且适合的树脂可为丙烯酸基树脂、氨基甲酸酯改性的聚酯树脂或聚乙烯蜡。
[0084]
聚氨基甲酸酯树脂可被掺入油墨制剂中作为分散体，且可选自例如脂肪族聚氨基甲酸酯分散体、芳族聚氨基甲酸酯分散体、阴离子聚氨基甲酸酯分散体、非离子聚氨基甲酸酯分散体、脂肪族聚酯聚氨基甲酸酯分散体、脂肪族聚碳酸酯聚氨基甲酸酯分散体、脂肪族丙烯酸改性聚氨基甲酸酯分散体、芳族聚酯聚氨基甲酸酯分散体、芳族聚碳酸酯聚氨基甲酸酯分散体、芳族丙烯酸改性聚氨基甲酸酯分散体或以上的两种或更多种的组合。
[0085]
待用作本发明油墨中的分散体的优选氨基甲酸酯树脂为这样的聚酯树脂，其包括含有氨基甲酸酯键的结构单元。在此类树脂中，水溶性或水分散性氨基甲酸酯-改性聚酯树脂为优选的。优选的是，氨基甲酸酯-改性聚酯树脂包括至少一个衍生自含羟基基团的聚酯树脂(聚酯多元醇)的结构单元和至少一个衍生自有机聚异氰酸酯的结构单元。
[0086]
此外，含羟基基团的聚酯树脂为通过至少一种多元酸组分和至少一种多元醇组分之间的酯化反应或转酯反应形成的树脂。
[0087]
可包括在本发明油墨中的优选的聚氨基甲酸酯树脂为这样的聚氨基甲酸酯树脂，其可通过使聚酯多元醇、聚醚二醇、含有阴离子基团的多元醇和聚异氰酸酯反应而获得。特别优选的聚氨基甲酸酯树脂为可通过使聚酯多元醇、聚醚二醇、含有阴离子基团的多元醇和聚异氰酸酯反应而获得的聚氨基甲酸酯树脂，并且其中聚酯多元醇通过使芳族聚羧酸和多元醇反应而获得。适合的聚氨基甲酸酯树脂及其制备的实例公开于未公布的专利申请ep16196224.6中。
[0088]
一些适合的聚氨基甲酸酯分散体的实例为例如neorez r-989、neorez r-2005和neorez r-4000 (dsm neoresins)；bayhydrol uh 2606、bayhydrol uh xp 2719、bayhydrol uh xp 2648和bayhydrol ua xp 2631 (bayer material science)；daotan vtw 1262/35wa、daotan vtw 1265/36wa、daotan vtw 1267/36wa、daotan vtw 6421/42wa、daotan vtw 6462/36wa (cytec engineered materials inc., anaheim ca)；和sancure 2715、sancure 20041、sancure 2725 (lubrizol corporation)；或以上的两种或更多种的组合。
[0089]
丙烯酸基树脂包括丙烯酸单体的聚合物、甲基丙烯酸单体的聚合物和前述单体与
其他单体的共聚物。这些树脂作为具有约30 nm至约300 nm平均直径的颗粒的悬浮液存在。丙烯酸胶乳聚合物由丙烯酸单体或甲基丙烯酸单体残基形成。作为示例，丙烯酸胶乳聚合物的单体的实例包括丙烯酸单体，诸如丙烯酸酯、丙烯酰胺和丙烯酸；以及甲基丙烯酸单体，诸如甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸。丙烯酸胶乳聚合物可为均聚物或丙烯酸单体和另一单体的共聚物，所述另一单体诸如乙烯基芳族单体，包括但不限于苯乙烯、苯乙烯丁二烯、对氯甲基苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基萘和二乙烯基萘。
[0090]
一些适合的丙烯酸胶乳聚合物悬浮液的实例为例如joncryl 537和joncryl 538 (basf corporation, port arthurtx)；carboset ga-2111、carboset cr-728、carboset cr-785、carboset cr-761、carboset cr-763、carboset cr-765、carboset cr-715和carboset ga-4028 (lubrizol corporation)；neocryl a-1110、neocryl a-1131、neocryl a-2091、neocryl a-1127、neocryl xk-96和neocryl xk-14 (dsm)；以及bayhydrol ah xp 2754、bayhydrol ah xp 2741、bayhydrol a 2427和bayhydrol a2651 (bayer)，或以上的两种或更多种的组合。
[0091]
根据本发明的喷墨油墨中树脂的浓度为至少1 (wt.)%且优选低于30 (wt.)%，更优选低于20 (wt.)%。
[0092]
在优选的实施方案中，根据本发明的喷墨油墨为喷墨油墨套装的一部分，更优选地为包括多种根据本发明的喷墨油墨的多喷墨油墨套装的一部分。喷墨油墨套装优选至少包括青喷墨油墨、洋红喷墨油墨、黄喷墨油墨和黑喷墨油墨。此种cmyk-喷墨油墨套装还可用额外的油墨诸如红、绿、蓝、紫和/或橙进行扩展，以进一步地扩大图像的域。喷墨油墨套装还可通过全密度喷墨油墨与轻密度喷墨油墨的组合进行扩展。深与浅油墨和/或黑与灰油墨的组合通过降低颗粒度改善图像质量。
[0093]
在优选的实施方案中，喷墨油墨套装还包括白喷墨油墨。这允许了获得更明亮的颜，尤其是在透明基材上，当通过透明基材观看图像时，白喷墨油墨可作为底漆或在着喷墨油墨顶部施加。
[0094]
根据本发明的喷墨油墨粘度优选在25℃和在90 s-1
的剪切速率下小于25 mpa.s，更优选在25℃和在90 s-1
的剪切速率下在2至15 mpa.s之间。
[0095]
根据本发明的喷墨油墨的表面张力优选在25℃下在约18 mn/m至约70 mn/m的范围内，更优选在25℃下在约20 mn/m至约40 mn/m的范围内。
[0096]
b. 喷墨印刷方法在优选的喷墨记录方法中，该方法包含以下步骤：a) 将根据本发明的水性喷墨油墨喷射于基材上，所述基材优选为非多孔基材，该油墨包含着剂、用为伯胺或仲胺的至少两个官能团(伯胺为更优选的)官能化的化合物、含有具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元的低聚物或聚合物的颗粒分散体，更优选地该油墨包含由包围核的聚合物壳组成的胶囊分散体，该核含有具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元的低聚物或聚合物；和b) 通过施加热来干燥喷射的喷墨油墨，以诸如获得至少60℃、更优选至少80℃的喷射的油墨的温度。若获得的温度低于60℃，则在含有具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元的低聚物或聚合物的颗粒和用为伯胺或仲胺的至少两个官能团官能化的化合物之间不发生或发生不足够的交联反应。因此，并未发生喷射油墨和干燥油墨的耐溶剂性改善。
[0097]
在另一个优选的喷墨记录方法中，该方法包含以下步骤：a) 将水性预处理液体施加于基材上，所述基材优选为非多孔基材，b) 将根据本发明的水性喷墨油墨喷射于基材上，所述基材优选为非多孔基材，该油墨包含着剂、用为伯胺或仲胺的至少两个官能团(伯胺为更优选的)官能化的化合物、含有具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元的低聚物或聚合物的颗粒分散体，更优选地该油墨包含由包围核的聚合物壳组成的胶囊分散体，该核含有具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元的低聚物或聚合物；和c) 通过施加热干燥喷射的喷墨油墨，以诸如获得至少60℃、更优选至少80℃的喷射的油墨的温度。
[0098]
预处理液体优选包含诸如絮凝剂的能够在水性喷墨油墨中聚集组分的化合物，所述絮凝剂诸如有机酸、树脂、多价金属离子或阳离子表面活性剂。多价金属离子的适合的实例为水溶性金属盐，其由诸如镁、钙、锶、钡、锆、和铝的二价或更高价的金属阳离子以及诸如氟离子(f-)、氯离子(cl-)、溴离子(br-)、硫酸根离子(so
42-)、硝酸根离子(no
3-)和乙酸根离子(ch3coo-)的阴离子形成。
[0099]
这些多价金属离子通过作用于喷墨油墨中颜料表面的羧基基团或作用于油墨中所含有胶囊的分散聚合物而具有聚集着剂、更具体地为颜料的功能。因此，油墨的着剂被固定，导致减少了渗和串。因此，优选的是，油墨中的颜料表面和/或胶囊的分散聚合物(若包含在油墨中)具有阴离子基团，优选羧基基团。
[0100]
有机酸的优选实例包括但不限于乙酸、丙酸和乳酸。
[0101]
树脂的优选实例包括但不限于淀粉；纤维素材料，诸如羧甲基纤维素和羟甲基纤维素；聚氨基甲酸酯、多糖；蛋白质，诸如明胶和酪蛋白；水溶性的天然存在聚合物，诸如单宁和木质素；和合成的水溶性聚合物，诸如包含聚乙烯醇的聚合物、包含聚氧乙烯的聚合物、由丙烯酸单体形成的聚合物和由马来酸酐单体形成的聚合物。其他适合的树脂为如在ep2362014 [0027-0030]中描述的丙烯酸聚合物。优选地，树脂为阳离子树脂，更优选地为阳离子荷电聚氨基甲酸酯。相对于预处理液体总质量(100质量%)，树脂含量优选地不多于20 wt.%。
[0102]
水性预处理液体还可包含用为伯胺或仲胺的至少两个官能团(伯胺为更优选的)官能化的化合物、包含具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元的低聚物或聚合物的颗粒分散体或由包围核的聚合物壳组成的胶囊。该核含有具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元的低聚物或聚合物。该壳进一步包含分散基团，其优选共价键合于壳，更优选地，分散基团为选自质子化胺、质子化的含氮杂芳族化合物、季铵化的叔胺、n-季铵化的杂芳族化合物、锍和鏻的基团。预处理液体还可进一步包含用为伯胺或仲胺的至少两个官能团官能化的化合物，伯胺为更优选的。
[0103]
在更优选的实施方案中，所述氨基官能化的化合物具有2至8的官能度，更优选2至5的官能度和最优选为二-或三官能的。
[0104]
预处理液体的水性介质含有水，但可包括一种或多种水溶性有机溶剂。适合的有机溶剂在
§ꢀ
a.2中描述。若存在于预处理液体中，则基于预处理液体总重量，胶囊优选呈不多于45 wt.%、更优选在5至25 wt.%之间的量。
[0105]
预处理液体也可含有湿润剂。若预处理液体必须借助诸如喷墨或阀喷射的喷射技术进行施加，则优选将湿润剂掺入预处理液体中。湿润剂防止喷嘴堵塞。
[0106]
预处理液体也可含有颜料。对在深或透明基材上印刷特别有用的是含有白颜料的预处理液体。用于水性预处理液体油墨的优选的颜料为二氧化钛。本发明中有用的二氧化钛(tio2)颜料可呈金红石或锐钛矿晶体形式。制作tio2的过程在"the pigment handbook",第i卷, 第二版, john wiley & sons, ny (1988)中详细描述，其相关公开通过参考并入本文，用于所有目的，如完全阐述一样。
[0107]
二氧化钛颗粒可具有约1微米或更少的广泛的平均粒径，取决于预处理液体所期望的最终用途应用。对于要求高遮盖的应用或装饰性印刷应用，二氧化钛颗粒优选具有少于约1
ꢀµ
m的平均尺寸。优选地，颗粒具有约50至约950 nm、更优选约75至约750 nm和仍然更优选约100至约500 nm的平均尺寸。
[0108]
对于要求具有一些透明度的白的应用，颜料优选为"纳米(nano)"二氧化钛。"纳米"二氧化钛颗粒典型地具有范围在约10至约200 nm、优选约20至约150 nm和更优选约35至约75 nm的平均尺寸。包含纳米二氧化钛的油墨可提供改善的度和透明度，同时仍然维持良好的耐光褪性和适当的相角。无涂层纳米级氧化钛的商购可得的实例为p-25，其可得自degussa (parsippany n.j.)。
[0109]
二氧化钛颜料也可负载一种或多种金属氧化物表面涂层。这些涂层可使用本领域技术人员已知的技术进行施加。金属氧化物涂层的实例包括二氧化硅、氧化铝、铝硅、氧化硼和氧化锆等。这些涂层可提供改善的特性，包括减少二氧化钛的光反应性。氧化铝、铝硅、氧化硼和氧化锆的金属氧化物涂层导致tio2颜料表面荷正电，并且因此在结合本发明的阳离子稳定胶囊时特别有用，因为不需要对颜料进行另外的表面处理。
[0110]
此类涂覆的二氧化钛的商业实例包括r700 (涂覆氧化铝，可得自e.i. dupont denemours, wilmington del.)、rdi-s (涂覆氧化铝，可得自kemira industrial chemicals, helsinki, finland)、r706 (可得自dupont, wilmington del.)和w-6042 (二氧化硅-氧化铝处理的纳米级二氧化钛，来自tayco corporation, osaka japan)。
[0111]
在本发明的另一优选的实施方案中，待施加至喷射的水性喷墨油墨上的罩印清漆也可包含用为伯胺或仲胺的至少两个官能团(伯胺为更优选的)官能化的化合物和包含具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元的低聚物或聚合物的颗粒分散体或者由包围核的聚合物壳组成的胶囊。该核含有具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元低聚物或聚合物。罩印清漆可通过任何适合的涂覆方法进行涂覆或使用印刷技术进行印刷，所述印刷技术诸如：凹版印刷、柔版印刷、胶版印刷或喷墨印刷。
[0112]
喷墨记录方法中的基材可为多孔的，诸如纺织品、纸、皮革和卡纸板基材，但优选为非吸收性基材，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚丙交酯(pla)或聚亚酰胺。
[0113]
基材还可为纸基材，诸如普通纸或树脂涂覆纸，例如聚乙烯或聚丙烯涂覆纸。对纸的类型没有实际限制，且其包括新闻用纸、杂志纸、办公用纸、墙纸，但也包含克重较高的纸，通常被称为纸板，诸如白浆衬里的粗纸板、瓦楞纸板和包装纸板。
[0114]
基材可为透明的、半透明的或不透明的。优选的不透明基材包括所谓的合成纸，如来自agfa-gevaert的synaps
tm
级，其为具有1.10 g/cm3或更高的密度的不透明聚对苯二甲酸乙二醇酯片材。
[0115]
在另一种优选的喷墨记录方法中，预处理液体经由选自墨喷射、阀喷射和喷雾的
技术进行施加。更具体地讲，这些墨喷射和阀喷射技术允许根据本发明的预处理液体以图像方式施加，优选地施加至喷墨油墨将印刷于其上以获得图像的表面上。施加预处理液体的这些最后方式具有的优点为需要的预处理液体的量大幅低于为基材涂底漆的其他施加方法。
[0116]
干燥预处理液体、喷墨油墨或罩印清漆的加热工艺的实例包括但不限于热压、常压蒸汽、高压蒸汽、thermofix，所述预处理液体、喷墨油墨或罩印清漆包含用为伯胺或仲胺的至少两个官能团官能化的化合物和包含具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元的低聚物或聚合物的聚合物颗粒，更优选地为包含包围核的聚合物壳的胶囊，该核包含具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元的低聚物或聚合物。可使用任何热源用于加热工艺；例如采用红外线源。
[0117]
干燥步骤可在空气中实施，但实现至少60℃、更优选80℃的喷射油墨、预处理液体或罩印清漆的温度的加热步骤必须通过使用热源来实施。热源的适合实例包括用于强制空气加热、辐射加热(诸如ir-辐射，包括nir-和cir辐射)、传导加热、高频干燥和微波干燥的装置。
[0118]
用于喷墨印刷系统喷射喷墨油墨或预处理液体或罩印清漆的优选喷墨头为压电喷墨头。压电喷墨喷射基于向其施加电压时压电陶瓷换能器的移动。电压的施加改变印刷头中压电陶瓷换能器的形状，产生空隙，然后该空隙被油墨或液体填充。当再去除电压时，陶瓷膨胀至其原始的形状，从喷墨头喷出油墨滴。然而，根据本发明的油墨或预处理液体的喷射并不限制于压电喷墨印刷。可使用其他喷墨印刷头，且包括各种类型，诸如连续型、热印刷头型、mem-喷射型头和阀喷射型。
实施例
[0119]
材料除非另有指定，否则所有化合物都由tci europe供应。
[0120]
desmodur n75 ba为三官能的异氰酸酯，由bayer ag供应。
[0121]
lakeland acp70为两性离子表面活性剂，由lakeland laboratories ltd供应。
[0122]
alkanol xc为阴离子表面活性剂，由dupont供应。
[0123]
cab-o-jet 465m为洋红颜料分散体，由cabot供应。
[0124]
amino-1为双官能的胺，由tci供应。
[0125]
实施例1：本发明树脂invres-1的合成将10 g 2-(乙酰乙酰氧基)乙基甲基丙烯酸酯溶解于30 ml乙酸乙酯中。添加0.472 g十二烷基硫醇并用氮气吹扫混合物。添加134 mg 2,2
´‑
偶氮双[2-甲基]并将混合物回流6小时。令混合物冷却至室温。将本发明的树脂invres-1在乙酸乙酯中的溶液直接用于本发明的胶囊invcap-1的合成。
[0126]
使用相对于聚(苯乙烯)标准品的gpc确定invres-1的分子量。invres-1具有10500的数均分子量mn和15400的重均分子量mw。
[0127]
本发明胶囊invcap-1的制备：将13.2 g的desmodur n75 ba添加至37 g上述invres-1在乙酸乙酯中的溶液中。
添加1.2 g的lakeland acp 70并将溶液在室温搅拌一小时。
128.将该溶液添加至3.36 g lakeland acp 70、1.17 g赖氨酸和1.5 g 三乙醇胺在44 g水中的溶液中，同时用ultra turrax以16000 rpm的转速搅拌5分钟。添加52 g水并在减压下在60℃下蒸发溶剂，同时将真空度从500 mbar逐渐增加至120 mbar。通过在120 mbar下蒸发水将分散体的重量调整至88 g。将分散体在65℃下搅拌16小时。令分散体冷却至室温，并将分散体通过1.6 μm滤器过滤。
[0129]
使用zetasizertm nano-s (malvern instruments, goffin meyvis)测量平均粒径。平均粒径为183 nm。
[0130]
对比油墨comp-1和本发明的油墨inv-1的制备本发明的油墨inv-1和对比油墨comp-1通过混合根据表5的组分来制备。所有重量百分比都基于喷墨油墨的总重量。
[0131]
表5质量(wt.%)comp-1inv-1invcap-155cab-o-jet465m22水55alkanolxc0.10.1amino-1-0.144将本发明组合物inv-1和对比组合物comp-1涂覆于玻璃上并在80℃下干燥15分钟。使用异丙醇和甲乙酮作为溶剂用q-tip在涂层上擦拭40次来测试耐溶剂性。
[0132]
对比组合物comp-1的涂层明显受损，而本发明组合物inv-1的涂层针对两种溶剂都有完全的耐性，证明在80℃下涂层的交联。
[0133]
实施例2：实施例2表明根据本发明的油墨的储存稳定性对于实际使用是足够的。
[0134]
本发明的油墨inv-2通过混合根据表6的组分来制备。所有重量百分比都基于喷墨油墨的总重量。
[0135]
表6重量%inv-2invcap-138cab-o-jet465m23.5alkanolxc0.5amino-11丙二醇18甘油18n-甲基-二乙醇胺1将本发明的油墨inv-2储存在60℃下14天，并监测粘度变化。起始粘度为7.5 mpas。老化后，粘度变化少于原始值的10%，显示用选自伯胺和仲胺的至少两个官能团官能化的化合物、着剂以及包含具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元的低聚物或聚合物的聚合物颗粒的组合对于实际使用是足够稳定的。

技术特征：

1.水性喷墨油墨，其包含用选自伯胺和仲胺的至少两个官能团官能化的化合物、着剂和包含低聚物或聚合物的聚合物颗粒，所述低聚物或聚合物具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元通式i通式ii通式iii其中r1选自氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烷芳基、取代或未取代的芳基或杂芳基、cor3和cnr2选自氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烷芳基、取代或未取代的芳基或杂芳基和cor3r1和r2可表示形成五到八元环必需的原子r3选自氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烷芳基、取代或未取代的芳基或杂芳基、or4和nr5r6r4选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烷芳基和取代或未取代的芳基或杂芳基r5和r6独立地选自氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烷芳基和取代或未取代的芳基或杂芳基r5和r6可表示形成五到八元环必需的原子x选自o和nr7r7选自氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烷芳基和取代或未取代的芳基或杂芳基r8和r9独立地选自氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烷芳基和取代或未取代的芳基或杂芳基r8和r9可表示形成五到八元环必需的原子。
2.根据权利要求1的水性喷墨油墨，其中所述聚合物颗粒为胶囊，所述胶囊包含包围核的聚合物壳，所述核包含具有至少3个包含根据通式i、ii或iii的官能团的重复单元的低聚物或聚合物。3.根据权利要求2的水性喷墨油墨，其中所述聚合物壳包含聚脲、(聚)氨基甲酸酯或其组合。4.根据前述权利要求的任一项的水性喷墨油墨，其中所述化合物为用至少5个、更优选地至少10个和最优选地至少15个选自伯胺和仲胺的官能团官能化的树脂颗粒。5.根据前述权利要求的任一项的水性喷墨油墨，其中所述低聚物或聚合物包含至少15个重复单元。6.根据权利要求1至3的水性喷墨油墨，其中所述化合物为二或三官能的。7.根据权利要求2至6的水性喷墨油墨，其中分散基团共价键合于所述聚合物壳。8.根据权利要求7的水性喷墨油墨，其中所述分散基团选自羧酸或其盐、磺酸或其盐、磷酸酯或其盐和膦酸或其盐。9.根据前述权利要求的任一项的水性喷墨油墨，其中所述着剂为颜料。10.喷墨记录方法，其包含以下步骤：a) 将如前述权利要求的任一项中定义的喷墨油墨喷射于基材上；和b) 通过施加热来干燥所述喷射的喷墨油墨，以诸如获得至少60℃的所述喷射的油墨的温度。11.根据权利要求10的喷墨记录方法，其进一步包含在步骤a)之前将水性预处理液体施加于所述基材上的步骤，所述预处理液体包含能够在水性喷墨油墨中聚集组分的化合物。12.根据权利要求11的喷墨记录方法，其中所述预处理液体经由选自墨喷射、阀喷射和喷雾的技术进行施加。

技术总结

水性喷墨油墨包含用选自伯胺和仲胺的至少两个官能团官能化的化合物、着剂和包含低聚物或聚合物的聚合物颗粒，所述低聚物或聚合物具有至少3个包含根据通式I、II或III的官能团的重复单元。通式I；通式II；通式III。通式III。

技术研发人员：

J

受保护的技术使用者：

爱克发有限公司

技术研发日：

2021.04.26

技术公布日：

2022/12/6